JPS5810973B2 - メッキ鋼線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延した線材からメッキ鋼線を製造する方法の
改良に係わり、詳しくは無酸洗ガス還元方法を利用した
連続メッキ鋼線の製造ラインにおいて被メツキ鋼線の表
面清浄化を容易にすると同時に生産性の向上を計った方
法に関する。

圧延した線材からメッキ鋼線を製造する場合、その製造
工程は圧延線材からスケールを除去して冷間引抜し鋼線
にする過程と、鋼線にメッキを施してメッキ鋼線を得る
過程の２つの段階に大別できる。

ここで前者の冷間引抜きにより鋼線を製造するまでの過
程について述べると、従来は圧延線材を酸洗して表面の
スケールを剥離させ水洗を行い、次いで石灰石けん液を
塗布し乾燥したのち冷間引抜きを行うのが一般的であっ
た。

これを分り易く図示すると次のようになる。

ところで、最近では公害および作業環境上の問題から酸
洗によるスケール除去に替って機械的にスケールを除去
する方法が増加しつつある。

これを図示すると次のようになる。

このようにして製造された鋼線は次にメッキ用前処理を
施されたのちメッキ浴槽に導入されメッキ鋼線となる。

メッキ鋼線の製造過程については種々の方法があるが、
処理の高速化、無公害化を計った新しい方法として、無
酸洗ガス還元方式による鋼線の連続溶融、メッキ方法を
先に特願昭５０−９６０１６号として出願した。

この新しい方法を用いてメッキ鋼線を製造するにあたり
、前述図示した従来の伸線過程において製造された被メ
ツキ鋼線を使用した場合、残存スケール、潤滑剤、防錆
剤などの表面付着量が多いため生産性と品質の向上を計
るには、還元炉における還元性ガスの還元力を高めるか
、ガス量を増すか、還元時間を増す必要が生じてきた。

また被メツキ鋼線の表面に付着した潤滑剤、防錆剤など
を除去する前焼きおよびワイピングによる前処理を強化
しなければならなくなってきた。

これらの問題を解決するには、設備設置スペースの拡大
を必要とし、処理コスト増大による経済性の低下を考慮
しなければならないし、また処理技術の面でもより高度
なものが要求されるなど、生産効果を高めるにあたり多
ぐの障害が発生してきた。

したがって、従来の鋼線の製造過程を改良し、残存スケ
ール、潤滑剤、防錆剤などの異物の付着の非常に少ない
鋼線を製造しメッキ処理過程に供給することが強く要望
されるに至った。

本発明はこのような情勢に基きなされたもので、従来の
鋼績製造過程を改良し、さらに改良された新しい方法に
て製造した被メツキ鋼線を無酸洗ガス還元方式の連続メ
ッキ鋼線製造過程にて供給して生産性と品質の向上を計
ったことを特徴とする圧延線材からメッキ鋼線を得るま
での一貫したメッキ鋼線の製造方法を提案することを目
的とする。

このため、本発明では鋼線製造工程中のスケール除去を
機械的に行なうと共に、スケール剥離後の線材表面を高
圧水噴射により洗浄し残存スケールをより完全に除去し
、スケールが殆んどないが故に冷間引抜きに際して濃度
が薄く少ない潤滑剤で済むようにして異物の付着の少な
い鋼線を製造する。

さらに、このようにして冷間引抜した鋼線を冷間ワイピ
ングを施すことにより線表面より完全に異物を除去した
のち無酸洗ガス還元方式によるメッキ鋼線製造過程に供
給するようにした。

本発明により、表面に付着物が少ない状態でメッキ用前
処理が施せるようになり、還元時に還元ガス量や還元時
間を増加させるような操作は不要となった。

そして、作業の安定性と生産性の向上が計れると同時に
、メッキ鋼線を得るまでの全工程で酸を使用せず作業環
境の向上を達成できるようになった。

本発明の全製造工程は、まず圧延した線材を、（イ）ベ
ンディングロールに掛は表面のスケールを剥離させ、次
いで固体粒と接触させるかブラッシングを行うことによ
り残存スケールを除去する工程（Ｂ）圧力５０ｋｇ／ｃ
ｍ２〜２００ｋｇ／ｃｍ２の高圧水噴射により洗浄を行
なう工程（Ｃ）防錆・潤滑剤を塗布して乾燥を行なう工
程により前処理を施し、次いで、■）冷間引抜きして被
メツキ用鋼線とし、このようにして得られた鋼線を、（
Ｅ）冷間ワイピングを施す工程、（Ｆ）無酸化加熱炉お
よび強還元性ふん囲気に保たれた還元炉により５００〜
８５０℃の範囲内で焼鈍・還元したのち冷却する工程、
（（３）溶融金属浴へ浸漬してメッキし、絞り装置でメ
ッキ付着量を調整したのち冷却する工程、を順次通過さ
せることからなるが、これを図を用いながら詳しく説明
する。

第１図において、巻枠１から出た熱間圧延後の線材２は
、ベンディングロール３に掛けられ表面のスケールが剥
離される。

ベンディング吊−ルは線材に曲げ加工を繰り返し与えな
がら表面のスケールを剥離させるが、この段階ではスケ
ールを完全に除くことはできない。

次いで線材２は、固体粒充填箱４に送られ残存スケール
が除かれる。

線材を固体粒充填箱に通すかわりにショツトブラストを
かけたり、ブラッシングを行ってもよい。

ところで、ベンディングロールや固体粒との接触により
線材のスケールはあらかた除去されるが、それでもなお
線材表面に未剥離のスケールやスケール粉が残っている
のが現状である。

特に最近では生産性向上の面から処理線速を早める傾向
が強く、約５０〜３００ ｍ／ｍｉｎの速度で作業が行
なわれる。

したがって線材表面に残留したスケールが後述する石灰
石けん等の防錆・潤滑液槽に持ち込まれる恐れがあり、
石灰石けんの劣化を早めたりスケールで汚れた石灰石け
んでコーティングされた線材が冷間引抜において伸線性
を阻害したりダイズの消耗を増大させたりする原因とな
る。

したがって本発明では防錆・潤滑剤を線材に塗布する前
に、線材表面に付着するスケールを完全に除去するよう
にした。

すなわち、前述の固体粒充填箱４を出た線材２は、高圧
水噴射洗浄装置５に送られ、ここで５０〜２００ｋｇ／
ｃｍ２の高圧水噴射を受けて線材表面のスケールは完全
に除去される。

このためメッキ前処理用の還元工程で還元力や還元時間
に特別の考慮を払うことなく、常に高速で安定したメッ
キ作業ができるようになった。

また石灰石けん液槽の汚れがなくなり、石灰石けんの取
替も少なくてすみ、さらに線材の仕上りも非常に美しく
なった。

種々のテストの結果、水噴射の圧力は５０ｋｇ／ｆｆ１
以上でないと目的を達成することができないことが判明
した。

高圧水噴射による洗浄を受けた線材２は、次いで防錆・
潤滑剤液槽６に送られ、ここで冷間引抜時の伸線性を良
くするため、適量の石灰石けん等を塗布し、乾燥装置７
で乾燥して巻取枠８に巻取る。

その後、巻取枠８の線材２は冷間引抜機９で所定の減面
率で伸線され巻取枠１０に巻き取られてメッキに適した
鋼線となる。

なお、乾燥装置７からの線材２は一旦巻取枠８に巻取る
のが普通であルカ、乾燥装置７と冷間引抜機９を連接さ
せ巻取枠８を省略してもよい。

このようにして冷間引抜きした鋼線２は、メッキ処理用
の還元工程へと供給されるのであるが、本発明では特に
その前に冷間ワイパー装置１１で冷間ワイピングを行な
うよう）こした。

これは適切な伸線を高速で行うには前述した石灰石けん
塗布段階で一定濃度の石灰石けんや潤滑剤を塗布してお
く必要があり、冷間引抜き後の鋼線にこれらが幾分か付
着しているからである。

もし、これらの異物が付着していると、還元工程前の前
焼やワイピングを強化しなければならないことになる。

冷間ワイパー装置１１としては、高速回転ブラッシング
、水洗、砂箱なとその目的が達せられるものであれば何
でもよい。

冷間ｑイピング装置を用いることにより、高速でより安
定したメッキ作業が可能になり、従来より優れたメッキ
が行えるようになった。

冷間ワイピングを施し清浄になった鋼線２は無酸化加熱
炉１２で加熱し、還元炉１３でガス還元しながらメッキ
槽温度まで冷却する。

加熱炉１２は鉛浴炉またはガス焚炉が使用される。

無酸化加熱炉と還元炉では、鋼線を熱処理目的により５
００〜８５０°Ｃの加熱温度で加熱しＮ２７５％以上、
Ｎ２２５％以上の強還元性ガスにより、鋼表面を還元清
浄にする。

還元性ガスには多くの工業用ふん囲気ガスが使用される
が、水素ガスが主として反応にあずかる。

還元した鋼線２は、溶融金属浴槽１４へ浸漬し、最後に
絞り装置１５で鋼線のメッキ付着量を調整し、冷却した
後に捲取る。

第２図は本発明の別の実施例である。

第１図における冷間ワイパー装置１１と無酸化加熱炉１
２の間に鉛浴または直火式の無酸化加熱炉１６とワイパ
ー装置１７による線表面清浄処理工程を付加したもので
ある。

鋼線の種類によっては、非常に厳密な清浄性を要求され
るような場合がある。

このような時には冷間ワイピングした鋼線を４５０〜８
００°Ｃの温度で急速に加熱し、砂箱やブラックなどを
備えたワイパー装置で鋼線表面の異物を除去する。

すなわち、熱的作用や機械的作用を鋼線に与えて、表面
をより一層清浄にする。

無酸化加熱炉１６とワイパー装置１７を除いては第１図
と同じ構成なので詳細な説明は省略する。

以上で述べたように、本発明は無酸洗ガス還元方式を採
用した場合の圧延線材からメッキ鋼線の製造方法に関す
るものであり、特に線材の機械的スケール除去工程の次
に高圧水噴射による洗浄工程を組入れ、さらに冷間引抜
後メッキ用前処理を行う前に冷間ワイピングを採り入れ
ることにより、伸線性を損わず、高速で、より高品質の
メッキ鋼線の製造が可能になった。

本発明の一実施例として、１００ ｋｇ／ｃｍ２の高圧
水噴射洗浄を採用し冷間ワイパー装置として高速回転ブ
ラッシングを採用し、高速（直径Ｘ線速＝２、００ 、
）で操業した結果、非常に均一なメッキ鋼線が得られ、
作業も安定して行うことができた。

さらに本発明により石灰石けんの消費量、ダイズの消耗
量が減少し、メッキ工程での不良率も少なくなった。

したがって製品のコストダウンも計れるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明するためのメッキ鋼線製造装
置の説明図、第２図は本発明の別の実施態様を示す説明
図である。 ３……ベンデイングロール、４……固体粒充填箱、５…
…高圧水噴射洗浄装置、６……防錆・潤滑剤液槽、７…
…乾燥装置、９……冷間引抜機、１１……冷間ワイパー
装置、１２……無酸化加熱炉、１３……還元炉、１４…
…溶融金属浴槽、１５……メッキ量絞り装置、１６……
前処理用無酸化加熱炉、１７……ワイパー装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧延した線材を、（Ａ）ベンディングロールに掛は
   表面のスケールを剥離させ、次いで固体粒と接触させる
   かブラッシングを行なうことにより残存スケールを除去
   する工程、（Ｉ３）圧力５．０ｋｇ／ｃｍ２〜２００
   ｋｇ／ｃｍ２の高圧水噴射により洗浄を行なう工程、（
   Ｃ）防錆・潤滑剤を塗布して乾燥を行なう工程により前
   処理を施し、次いで（Ｄ）冷間引抜して被メツキ用鋼線
   とし、このようにして得られた鋼線を（Ｅ）冷間ワイピ
   ングを施す工程、（Ｆ）無酸化加熱炉および強還元性ふ
   ん囲気に保たれた還元炉により５００〜８５０℃の範囲
   内で焼鈍・還元したのち冷却する工程、岨融金属浴へ浸
   漬してメッキし、絞り装置でメッキ付着量を調整したの
   ち冷却する工程、を順次通過させることからなるメッキ
   鋼線の製造方法。 ２ 前記（Ｅ）工程と（Ｆ）工程の間で、鋼線を無酸化
   加熱炉で４５０〜８００℃に急速加熱したのちワイパー
   装置により線表面を清浄にする処理、を施すことを特徴
   とする特許 メッキ鋼線の製造方法。